POLÍMERO DERIVADO DE LA CÚRCUMA Y TERAPIA CELULAR
Nueva asociación experimental para recuperar función de la médula espinal
La asociación de un nuevo conjugado polimérico derivado de la curcumina y de terapia celular ha demostrado, en modelo experimental, que potencia la recuperación funcional de la médula espinal, según un estudio español publicado en Biomaterials.
Enrique Mezquita. Valencia | 02/01/2017 12:09
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María Jesús Vicent y Victoria Moreno Manzano, responsables de los laboratorios de Polímeros Terapéuticos y de Regeneración Tisular y Neuronal, respectivamente. (Enrique Mezquita)
Un estudio experimental realizado por el Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF), de Valencia, ha revelado que el uso de un nuevo conjugado polimérico de curcumina (o cúrcuma longa) y la terapia celular -empleando precursores neurales que proceden del propio sistema nervioso-, potencia la recuperación funcional en lesiones severas de la médula espinal en roedores. El estudio, publicado en Biomaterials y encabezado por Victoria Moreno-Manzano y María Jesús Vicent, responsables de los laboratorios de Regeneración Tisular y Neuronal y Polímeros Terapéuticos, respectivamente, abre una línea prometedora en este campo, aunque las investigadoras han hecho hincapié en que es prematuro establecer cualquier consideración acerca de este planteamiento terapéutico en humanos.
Cambiar la distribución
Según ha señalado Vicent, "la curcumina ya había mostrado en estudios anteriores tener propiedades antiinflamatorias, antioxidantes, y neuroprotectoras en el tratamiento de lesiones medulares agudas en animales de experimentación. Sin embargo, debido a la baja estabilidad y mala biodistribución de la curcumina en su forma libre, las dosis empleadas fueron siempre muy elevadas". En este estudio, "hemos reducido del orden de cien veces la concentración de curcumina empleada en comparación con otros trabajos previos mejorando su biodisponibilidad y actividad a través de la conjugación con un polímero terapéutico". Además, la curcumina posee la funcionalidad química adecuada para formar parte de la cadena principal de un sistema poliacetálico, ideal para el diseño de sistemas biodegradables en presencia de pH ácido como el que se encuentra en la lesión medular. El nuevo conjugado de curcumina permite una liberación continua y controlada dependiente de la concentración de protones y, por lo tanto del pH, en la zona de aplicación.
Recuperar la actividad
En la zona afectada por la lesión medular se crea un ambiente ligeramente ácido, con un pH por debajo de los niveles fisiológicos, que activa su sistema de liberación mejorando así su disponibilidad y actividad. Según las investigadoras, ha mostrado actividad neuroprotectora, antiinflamatoria y regeneradora, lo cual se ha traducido en una mejora de la supervivencia de las neuronas en la zona de la lesión medular, una reduccción del número de células con actividad inflamatoria y una inducción de la regeneración de las neuronas lesionadas. Por otra parte, las células madre empleadas en este estudio derivan de médula espinal de animales donantes más jóvenes, con capacidad de regenerar y sustituir de forma específica aquellas células necesarias para rescatar la actividad neuronal. Las mismas son capaces de generar por diferenciación selectiva en neuronas y células gliales, como los oligodendrocitos, redundando en una mejor supervivencia de las neuronas y en una mejora en su conductividad.
Según ha señalado Vicent, "la curcumina ya había mostrado en estudios anteriores tener propiedades antiinflamatorias, antioxidantes, y neuroprotectoras en el tratamiento de lesiones medulares agudas en animales de experimentación. Sin embargo, debido a la baja estabilidad y mala biodistribución de la curcumina en su forma libre, las dosis empleadas fueron siempre muy elevadas". En este estudio, "hemos reducido del orden de cien veces la concentración de curcumina empleada en comparación con otros trabajos previos mejorando su biodisponibilidad y actividad a través de la conjugación con un polímero terapéutico". Además, la curcumina posee la funcionalidad química adecuada para formar parte de la cadena principal de un sistema poliacetálico, ideal para el diseño de sistemas biodegradables en presencia de pH ácido como el que se encuentra en la lesión medular. El nuevo conjugado de curcumina permite una liberación continua y controlada dependiente de la concentración de protones y, por lo tanto del pH, en la zona de aplicación.
Recuperar la actividad
En la zona afectada por la lesión medular se crea un ambiente ligeramente ácido, con un pH por debajo de los niveles fisiológicos, que activa su sistema de liberación mejorando así su disponibilidad y actividad. Según las investigadoras, ha mostrado actividad neuroprotectora, antiinflamatoria y regeneradora, lo cual se ha traducido en una mejora de la supervivencia de las neuronas en la zona de la lesión medular, una reduccción del número de células con actividad inflamatoria y una inducción de la regeneración de las neuronas lesionadas. Por otra parte, las células madre empleadas en este estudio derivan de médula espinal de animales donantes más jóvenes, con capacidad de regenerar y sustituir de forma específica aquellas células necesarias para rescatar la actividad neuronal. Las mismas son capaces de generar por diferenciación selectiva en neuronas y células gliales, como los oligodendrocitos, redundando en una mejor supervivencia de las neuronas y en una mejora en su conductividad.
Mayor eficacia en lesión severa y crónica
El estudio experimental del CIPF ha comprobado que el nuevo conjugado polimérico de curcumina (o cúrcuma longa) y la terapia celular administrados por separado e inmediatamente después de la lesión, tienen capacidad para mejorar la capacidad de recuperación funcional en las ratas con lesión medular aguda. Sin embargo, en las lesiones medulares crónicas y severas, sólo la combinación de ambas terapias resultó en la recuperación de movimientos voluntarios. "Los resultados en el modelo de lesión medular crónica con la combinación de tratamientos, apoya la hipótesis de que el conjugado polimérico de curcumina mejora las expectativas de éxito del trasplante celular aumentando su supervivencia y actividad", ha comentado Victoria Moreno-Manzano. responsable del Laboratorio de Regeneración Tisular y Neuronal del CIPF.
El estudio experimental del CIPF ha comprobado que el nuevo conjugado polimérico de curcumina (o cúrcuma longa) y la terapia celular administrados por separado e inmediatamente después de la lesión, tienen capacidad para mejorar la capacidad de recuperación funcional en las ratas con lesión medular aguda. Sin embargo, en las lesiones medulares crónicas y severas, sólo la combinación de ambas terapias resultó en la recuperación de movimientos voluntarios. "Los resultados en el modelo de lesión medular crónica con la combinación de tratamientos, apoya la hipótesis de que el conjugado polimérico de curcumina mejora las expectativas de éxito del trasplante celular aumentando su supervivencia y actividad", ha comentado Victoria Moreno-Manzano. responsable del Laboratorio de Regeneración Tisular y Neuronal del CIPF.
Por otro lado, la aplicación del conjugado PA-Curcumina contribuiría a mejorar tanto la supervivencia como la capacidad de regeneración de las neuronas residentes, "pero que sólo redundaría en una mejora significativa cuando es acompañado de la actividad mediada por el trasplante celular en las situaciones más difíciles, como son las lesiones crónicas". En éstas, el rescate de la actividad neuronal se hace mucho más complejo debido a la degeneración axonal y continuo alejamiento de los extremos desconectados y separados por la cicatriz glial, una matriz acelular que impide el crecimiento de los axones entre ambos lados de la lesión, y "el trasplante celular ayudaría a crear un ambiente más propicio para el crecimiento de las proyecciones neuronales estimulado e inducido por la actividad del conjugado polimérico de curcumina".
El gran reto: el trasvase a la clínica
Según Moreno-Manzano, el siguiente paso más inmediato "nos conduce a mejorar el conocimiento de los mecanismos celulares y moleculares que han operado en la mejora de la función neuronal con el objetivo de conseguir mejores resultados en las terapias futuras". Por otro lado, ambos laboratorios, tanto desde la terapia celular como desde la farmacológica, "centraremos gran parte de nuestros esfuerzos en dirigir los resultados obtenidos en el laboratorio hacia su traslación clínica".
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